化工企业风险监控与安全管理预警技术
2020-01-13刘慧娟
刘慧娟
(广西桂能工程咨询集团有限公司,广西南宁 530000)
化工企业在生产与经营过程中,往往会涉及危险化学品的生产、加工、存储与运输等作业,生产风险较高,一旦安全隐患排查不彻底,容易引发严重的安全、环境、经济方面的问题。针对该种情况,现代化工企业应在加强安全生产管理的基础上,注重生产风险的监控,构建覆盖全过程的高效预警平台,积极引进大数据、物联网、移动互联网、远程监控与云平台等信息化手段,对各项生产环节的信息进行全面收集、系统识别、客观分析、动态预警,从源头把控化工生产可能产生的安全风险,为现代化工企业的安全生产提供保障,为化工产业的现代化、自动化发展提供技术支持。
1 化工企业的主要生产特点与危险表现
1.1 生产原料具备危险性
化工企业在实际生产环节,使用的生产原料大多属于危险化学品,而生产过程产生的半成品、废弃物等往往也具有一定危险性,均有着特殊的存储、使用与处理要求,部分化学品具有易燃易爆、有毒、易腐蚀等特点。如果在生产、加工过程中,轻视安全管理,出现操作失误、使用不当等问题,轻则造成人员损伤,重则导致火灾、爆炸、化学灼伤、中毒或窒息等人员伤亡事故,以及较大规模的经济损失,不仅严重威胁化工企业生产人员的身体健康与生命安全,还会引发大规模的生态环境破坏问题。当前阶段,国家针对化工生产高危险问题,陆续出台了生产规范与监管政策,最大限度地预防、控制化工物料生产与加工的危险,避免由于原料误用、滥用、不规范使用等问题带来的安全风险。
1.2 化工企业化学品的储存条件
化工生产中的气体、液体化学品通常以贮罐形式储存,固态化学品常以分类堆积形式存储在特定环境的库区。化学品具备不同的化学特征,对储存条件有着特殊的要求,如易燃易爆、毒性、腐蚀性物质等分别具有不同的储存特性,若化学品的存储条件不达标,则会增加其发生化学性质改变的可能性,埋下安全隐患。此外,如果没有对大小不一的贮罐进行有序排放,没有对库区进行严格分区与管理,则可能出现混放、误动、误碰等现象,也会存在较高的安全风险。因此,对于物料存储环境进行实时监控是十分必要的。
1.3 化工生产工艺相对复杂
在化工产品生产的过程中,工艺运用复杂,具体表现为三方面:一是产品生产过程的反应形式多样,包括氧化还原、硝化、加氢、电解、聚合、裂解等反应类型,同一产品在实际生产过程中往往发生非单一化学反应,而是同时伴随着一种或多种副反应,从而提升了生产环节安全控制的难度;二是工艺应用过程相对复杂,化工产品在实际生产过程常常可划分多个化工生产单元,例如在完成某工序化学加工后,还需要对反应产物进行存储或输送等,为下一阶段过滤、精馏等工序提供准备,生产系统较为复杂;三是生产条件的复杂要求,为保证化工产品生产的安全性与稳定性,需要对生产环境进行精细化、科学化控制,确保反应条件符合生产需求。
1.4 化工生产设备的危险性
化工产品生产需要运用专业的生产设备,质量检测要求较高。化工企业经常运用的生产设备如反应釜、裂解炉、精馏塔、锅炉、空压机、风机、压力容器及压力管道、起重设备、运输车辆等。其中,反应釜、裂解炉、精馏塔等一般属于高温设备,其外表面若无保温或保温层损坏,易造成人员烫伤事故;锅炉需要具备一定的抗压、耐高温特性,否则容易引发火灾爆炸事故;空压机、风机等设备的转动部位,如果没有可靠的安全防护装置,易导致机械伤害事故;压力容器一般为盛装化学品的储罐,并由管道输送相应化学品或易燃易爆、具有一定压力的气态、液态物料,如果压力容器和压力管道的选型不合理、装设不规范、维护检修不到位,容易引发火灾、爆炸、有毒学品中毒等安全事故;起重设备存在带病运行或人员违章操作等现象,易导致起重伤害事故;陆路罐车、铁路罐车、厂内机动车辆等运输工具,若用于有毒或可燃物料的输送,由于车辆故障或违章作业等,可能造成车辆伤害事故,以及间接导致爆炸或毒性物质泄漏事故。
1.5 持续作业、危险性强
化工生产由于工艺复杂、生产环境特殊等原因,往往需要进行持续性的生产作业,不仅会导致生产人员疲劳感增强,还会造成生产设备的过渡损耗,危险性较强。现阶段,据相关化工事故调查可知,安全事故的发生普遍具有突发性、毒害性、广泛性等特征;同时,安全事故发生的原因复杂难查,事故发生后救援难度大,造成的人员伤亡和经济损失也相当严重。
2 化工生产安全管理存在的主要问题与风险监控的重要性
2.1 化工生产安全管理的主要问题
2.1.1 过分注重生产效率
当前,部分化工企业没有处理好生产效益与安全管理之间的关系,过分追求短期的经济利益,将化工产品的生产量和生产效率放在第一位;而对安全生产仅停留在口头或纸面上,没有切实执行规范制度,将管理责任落实到各责任层级、岗位及个人身上,不利于企业长效健康发展。
2.1.2 安全生产管理意识淡薄
部分企业安全生产管理意识淡薄,对于风险管理也不重视,没有对职工展开针对性的安全教育培训活动,导致在实际生产活动中,缺乏安全管理理论的指导,也就难以保证员工具有较高的安全生产意识和风险管理能力,更难以推行先进的安全管理预警技术。
2.1.3 安全生产监控与保障机制有待完善
现阶段,尽管化工企业已经逐步引进了自动化生产技术,但在风险监控与预警体系的建设方面仍存在不足,风险识别与控制能力相对较弱,风险管理仍停留在事故发生后的亡羊补牢,而非事前的未雨绸缪,因此安全生产风险监控与保障机制有待完善。
2.2 建立风险监控与预警机制对安全管理的积极意义
在化工企业积极引进现代信息监控、风险识别与预警技术,可以对异常风险进行动态识别,通过一体化的生产风险预控机制,对生产现场进行实时监控,并对其中的风险或者危机状态进行超前的警告或警示,可以及时排除或转移风险因素。对于不同预警情况,制定针对性的预警机制,并在此基础上,启动应急对策措施,可以有效实现事前预防、事中控制、事后处理的目标。同时,在化工生产领域推动现代风险监控、安全预警技术的有效应用,能够通过全过程覆盖监控,将化工原料、产品、半成品的运输、存储、加工、生产等全过程纳入风险监控与预警平台中,对生产风险进行动态监控、分析、预警与处理。
这种将传统的静态生产管理转变为动态化的方式,在化工企业中建立起了相对完善的监控与预防体系,转变原有化工生产单向化、分散式的风险管控机制,是现阶段全面落实“安全生产、风险预控”原则的重要技术支持。除此之外,化工企业在对设备进行维护、检修与升级等过程,可能需要进行登高作业、电力检修等操作,安全风险较高。针对该种情况,在设备常规状态下的检测与维护环节,为有效提升作业的安全性,利用风险监控与预警信息平台,对设备运行状态进行动态化监测,一旦发现异常情况,及时反馈信息,做出预警,并制定针对性、安全性高的故障排查、处理对策,还可以有效提升设备维护的可靠性与安全性。
3 风险监控与预警技术在化工生产领域的实际应用
3.1 风险数据的收集
如果化工企业具体生产情况符合要求,应运用专业的检测系统对风险信息进行收集与分析。最常见的风险信息的收集方法包括随机积累法、专门性的专项收集、动态数据线上收集、广泛性信息收集等。信息收集是化工生产风险监控与预警技术应用的关键环节,为后续风险识别、分析、预警与处理提供信息方面的支持。因此,数据收集的完整性、客观性与及时性是影响安全技术应用质效的重要基础,需要高度重视。
3.2 风险数据的识别与处理
风险识别是建立在风险数据收集基础上的,依托于风险监控、安全处理等方面的信息技术,对已经收集到的风险数据进行识别、审核和整理,然后依照风险性质进行分类,同时还要对该类风险进行评级,依据风险的等级以及实际生产过程风险发生的概率对风险采取控制措施。
3.3 风险数据的分析
化工生产的工艺技术应用较为复杂,相关安全生产管理信息内容繁杂、信息处理规模大,为优化风险信息的分析流程,应积极利用云平台、移动互联网与风险分析模型,将信息及时填写到汇报表中,并将该表提交至企业的安全信息处理中心,然后利用风险模型,进行分析与研究,对关联性信息进行系统分析、高效整合,传输到数据处理平台。与此同时,为保证对化工生产现场信息收集、处理与分析的实时性,进一步提升数据结果处理的精确度,可以利用先进的电子信息技术来查询检索,或是运用统计分析的方法对风险因素进行分析与记录。
3.4 实时风险预警
在运用现代安全技术分析风险评估后,应根据系统的事故预警标准,对不同危险等级的风险状况进行标识,制定符合生产实际的预警机制,对超出危险等级的状况应明确发出报警信号。尤其对危险性较高、事故发生频次高的生产环节,在生产过程应该加大预警和控制的力度,如果不能及时处理该类风险,则应该发出预警信息,对作业人员进行提醒;若突发紧急问题,风险等级超过标准时,应第一时间停止生产并进行撤离。
3.5 对生产过程进行动态监控,并制定应急对策措施
依托动态化监控平台、大数据与云计算分析技术、物联网等现代科技,对化工企业生产系统中的风险信息进行高效分析、统计与整合,尤其在风险高发、威胁性高的关键生产环节,对其生产过程中潜在的风险因素进行动态监控,一方面可降低风险事故发生的概率,另一方面若无法避免事故的发生,还可以在发生事故的第一时间就采取有效的措施,同时还能够对应急对策措施的落实情况进行监督,确保安全管理目标的有效完成。
4 结语
化工企业在开展实际生产活动时,由于生产物料储存与使用、工艺技术应用等环节都具有较高风险性,安全隐患的排查难度较大,一旦发生风险事故,会引发持续性、大规模的经济、环境破坏影响,也会对生产、管理等作业人员的身体健康与人身安全产生较大的威胁。现阶段,在化工生产领域构建动态化、全覆盖的风险监控与预警机制,利用现代安全管理技术对生产过程中的数据进行收集、处理、分析与整合,可以有效识别异常问题,动态发布风险预警,是新时期全面提升化工产业生产安全性与稳定性的重要技术应用。